中鐵城際智能加藥系統的核心技術(shù)圍繞“感知-決策-執行”全鏈路智能化展開(kāi)，通過(guò)多維度技術(shù)創(chuàng )新實(shí)現藥劑投加的精準控制與降本增效。以下是其核心技術(shù)的詳細解析：

一、礬花圖像識別技術(shù)

形態(tài)特征提取

采用500萬(wàn)像素防腐型工業(yè)相機（IP68防護等級）實(shí)時(shí)拍攝礬花形態(tài)，結合LED自適應補光系統消除光線(xiàn)干擾。通過(guò)灰度化、邊緣檢測、二值化等圖像處理算法，提取礬花密度、粒徑分布、沉降速度等關(guān)鍵參數。建立礬花形態(tài)與混凝劑投加量的量化關(guān)系模型（如礬花粒徑>500μm時(shí)觸發(fā)PAC增量投加）。

智能分類(lèi)與決策

基于**CNN（卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )）**開(kāi)發(fā)礬花形態(tài)分類(lèi)模型，將礬花狀態(tài)分為“分散”“適中”“過(guò)度聚集”三類(lèi)，指導加藥量調整。案例：某污水廠(chǎng)應用后，礬花識別準確率達95%，藥劑投加量減少20%。

二、多模態(tài)數據融合與智能算法

前饋-反饋復合控制模型

前饋控制：基于進(jìn)水流量、濁度、pH等參數，利用LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )預測未來(lái)15-30分鐘水質(zhì)變化趨勢，提前調整基礎投加量。反饋控制：通過(guò)實(shí)時(shí)監測出水水質(zhì)（如COD、SS），結合PID算法動(dòng)態(tài)修正投加量，誤差控制在±3%以?xún)取?/p>

強化學(xué)習優(yōu)化策略

引入DQN（深度Q網(wǎng)絡(luò )）算法，通過(guò)試錯學(xué)習優(yōu)化長(cháng)期投藥策略。例如，在低溫環(huán)境下自動(dòng)增加絮凝劑濃度以彌補反應速率下降。案例：某鋼廠(chǎng)應用后，碳源投加量?jì)?yōu)化28%，總氮達標率提升至99%。

三、多參數協(xié)同優(yōu)化技術(shù)

動(dòng)態(tài)配比調節

開(kāi)發(fā)色度-PAC補償模型，聯(lián)動(dòng)在線(xiàn)色度儀動(dòng)態(tài)調節投加量（如色度80-120NTU時(shí)自動(dòng)匹配PAC劑量）。結合pH、溫度、攪拌強度等參數，優(yōu)化PAC與PAM的投加比例（如pH<6.5時(shí)增加PAM投加量）。

跨系統協(xié)同控制

與曝氣系統、污泥回流系統聯(lián)動(dòng)，實(shí)現曝氣量-藥劑投加-污泥處理的四級協(xié)同控制，綜合能耗降低25%。

四、耐腐蝕智能硬件

碳化硅計量泵

耐腐蝕性提升3倍（耐酸堿、耐海水），壽命從6個(gè)月延長(cháng)至3年，支持變頻調節（精度±1%）。配備防堵塞設計（自清潔閥組+超聲波震蕩模塊），減少維護頻率。

邊緣計算網(wǎng)關(guān)

支持本地化數據處理（如礬花圖像分析、水質(zhì)預測），降低云端依賴(lài)，響應時(shí)間≤50ms。

五、工業(yè)級物聯(lián)網(wǎng)平臺

遠程監控與自診斷

實(shí)時(shí)傳輸設備狀態(tài)（如泵體振動(dòng)、管道壓力）至云端，支持故障預警（提前7天預測設備異常）。案例：某水廠(chǎng)應用后，非計劃停機減少80%。

低碳管理模塊

自動(dòng)統計噸水藥耗碳排放（如PAC每kg對應0.28kg CO?），生成《減碳報告》輔助決策。

技術(shù)對比與優(yōu)勢          技術(shù)維度              傳統系統          中鐵城際系統      提升效果

投加精度    ±15%-20%    ±3%-5%    藥耗降低15%-30%    

控制響應速度    人工判斷（>30分鐘）    模型預測（≤5分鐘）    水質(zhì)達標率提升至99%    

設備壽命    1-2年    3-5年    維護成本下降50%    

人工依賴(lài)    三班制6人    遠程無(wú)人值守（1人巡檢）    人力成本降低80%    

中鐵城際智能加藥系統通過(guò)圖像識別+AI算法+智能硬件的深度融合，實(shí)現了從“經(jīng)驗驅動(dòng)”到“數據驅動(dòng)”的跨越，解決了傳統加藥系統依賴(lài)人工、響應滯后、藥劑浪費等核心痛點(diǎn)，為污水處理行業(yè)提供了高精度、低成本的智能化解決方案。